Mi az a szélenergia?
Az emberek évezredek óta használják a szél erejét.A szél hajókat mozgatott a Nílus mentén, vizet pumpált és őrölt gabonát, támogatta az élelmiszertermelést és még sok mást.Manapság a szélnek nevezett természetes légáramlás kinetikus energiáját és erejét hatalmas léptékben hasznosítják elektromosság előállítására.Egyetlen modern tengeri szélturbina több mint 8 megawatt (MW) energiát tud termelni, ami csaknem hat otthon tiszta áramellátására elegendő egy éven keresztül.A szárazföldi szélerőművek több száz megawattot termelnek, így a szélenergia az egyik legköltséghatékonyabb, legtisztább és legkönnyebben elérhető energiaforrás a bolygón.
A szélenergia a legalacsonyabb költségű nagyszabású megújuló energiaforrás, és ma a legnagyobb megújuló energiaforrás az Egyesült Államokban.Közel 60 000 szélturbina működik, amelyek együttes teljesítménye 105 583 megawatt (MW).Ez elegendő több mint 32 millió otthon áramellátásához!
Amellett, hogy létfontosságú szerepet játszanak energiaellátásunkban, a szélenergia-megoldások abban is segítenek, hogy a kereskedelmi vállalatok megfeleljenek a megújuló energiaforrásokkal kapcsolatos céloknak és a megbízható, tiszta energiára vonatkozó megbízásoknak.
A szélenergia előnyei:
- A szélturbinák általában kevesebb, mint egy év alatt megtérítik a beépítésükhöz kapcsolódó élettartam alatti szén-dioxid-kibocsátást, mielőtt akár 30 évig gyakorlatilag szén-dioxid-mentes villamosenergia-termelést biztosítanának.
- A szélenergia segít csökkenteni a szén-dioxid-kibocsátást – 2018-ban 201 millió tonna szén-dioxid-kibocsátást sikerült elkerülni.
- A szélenergia adóbevételt biztosít a projekteknek otthont adó közösségeknek.Például a texasi szélprojektekből származó állami és helyi adók összesen 237 millió dollárt tettek ki.
- A szélipar támogatja a munkahelyteremtést, különösen az építkezés során.Az iparág 114 000 munkahelyet támogatott 2018-ban az Egyesült Államokban.
- A szélenergia állandó, kiegészítő bevételi forrást biztosít: a szélenergia-projektek évente több mint 1 milliárd dollárt fizetnek az állami és helyi önkormányzatoknak, valamint a magántulajdonosoknak.
Hogyan néz ki egy szélenergia projekt?
A szélprojekt vagy a szélerőmű nagyszámú szélturbinát jelent, amelyek egymáshoz közel épültek, és úgy működnek, mint egy erőmű, és áramot küldenek a hálózatba.
A Frontier Wind power I projekt az oklai Kay megyében 2016 óta működik, és a Frontier Wind power II projekttel bővül.Ha elkészül, a Frontier I és II összesen 550 megawatt szélenergiát termel majd, ami 193 000 otthon ellátásához elegendő.
Hogyan működnek a szélturbinák?
Az áramot forgó szélturbinák állítják elő, amelyek a mozgó levegő kinetikus energiáját hasznosítják, ami elektromos árammá alakul.Az alapötlet az, hogy a szélturbinák lapátokkal gyűjtik össze a szél potenciálját és kinetikus energiáját.A szél megforgatja a lapátokat, ami egy generátorhoz csatlakoztatott rotort forgat, hogy elektromos energiát hozzon létre.
A legtöbb szélturbinának négy alapvető része van:
- A pengék egy agyhoz vannak rögzítve, amely forog, amikor a pengék elfordulnak.A pengék és az agy együtt alkotják a rotort.
- A gondolában található a sebességváltó, a generátor és az elektromos alkatrészek.\
- A torony magasan a talaj felett tartja a rotorlapátokat és a generáló berendezéseket.
- A turbinát egy alap tartja a helyén a talajon.
A szélturbinák típusai:
A nagy és kis turbinák a forgórész tájolása alapján két alapvető kategóriába sorolhatók: vízszintes és függőleges tengelyű turbinák.
A vízszintes tengelyű turbinák ma messze a leggyakrabban használt szélturbinák.Ez a fajta turbina jut eszünkbe, amikor a szélenergiát ábrázoljuk, a lapátokkal, amelyek nagyon hasonlítanak egy repülőgép propelleréhez.A legtöbb ilyen turbina három lapáttal rendelkezik, és minél magasabb a turbina és minél hosszabb a lapát, jellemzően annál több elektromos áram keletkezik.
A függőleges tengelyű turbinák sokkal inkább hasonlítanak egy tojásverőhöz, mint egy repülőgép propelleréhez.Ezeknek a turbináknak a lapátjai egy függőleges rotor tetejére és aljára is vannak rögzítve.Mivel a függőleges tengelyű turbinák nem teljesítenek olyan jól, mint vízszintes társaik, manapság ezek sokkal ritkábban fordulnak elő.
Mennyi áramot termel egy turbina?
Attól függ.A turbina mérete és a forgórészlapátokon áthaladó szél sebessége határozza meg, hogy mennyi áramot termelnek.
Az elmúlt évtizedben a szélturbinák magasabbak lettek, ami lehetővé tette a hosszabb lapátokat, és lehetővé téve a nagyobb magasságokban rendelkezésre álló jobb szélerőforrások kihasználását.
Perspektívába helyezve a dolgokat: Egy körülbelül 1 megawatt teljesítményű szélturbina évente körülbelül 300 otthon számára elegendő tiszta energiát képes előállítani.A szárazföldi szélerőművekben használt szélturbinák jellemzően 1-től közel 5 megawattig termelnek.A szélsebességnek általában körülbelül 9 mérföld/óra vagy ennél nagyobbnak kell lennie ahhoz, hogy a legtöbb közüzemi méretű szélturbina elkezdjen áramot termelni.
A szélturbinák mindegyike egy adott szélsebesség-tartományban, gyakran 30 és 55 mérföld/óra között képes a maximális villamos energiát előállítani.Ha azonban kevésbé fúj a szél, a termelés általában exponenciálisan csökken, ahelyett, hogy teljesen leállna.Például a megtermelt energia mennyisége nyolcszorosára csökken, ha a szél sebessége a felére csökken.
Érdemes megfontolni a szélenergia megoldásokat?
A szélenergia-termelés továbbra is az egyik energiaforrás legkisebb szénlábnyoma.Alapvető szerepet játszik nemzetünk energiaellátásának jövőjében, támogatja világunk energetikai átalakulását és a fenntartható energiaforrások iránti növekvő keresletet.
A szél emellett az egyik legjobb módszer a vállalatok, egyetemek, városok, közművek és más szervezetek számára, hogy gyorsan és nagymértékben áttérjenek a károsanyag-kibocsátásmentes energiára.Egy virtuális áramvásárlási szerződés (VPPA) több tíz-száz megawatt nettó nulla áramot biztosíthat 10-25 évre.A legtöbb megállapodás az addicionalitás melletti négyzetet is bejelöli, ami azt jelenti, hogy a nettó új tiszta energiaforrások kiszorítják a potenciálisan régebbi, nagyobb kibocsátású energiaforrásokat.
Melyik a legjobb helyszín egy szélenergia projekthez?
A szélenergia projekteknél hat alapvető szempont van:
- A szél rendelkezésre állása és a kívánt helyek
- Környezeti hatás
- Közösségi ráfordítás és helyi igény a megújuló energiatermelésre
- Kedvező politikák állami és szövetségi szinten
- Földterület rendelkezésre állása
- Az elektromos hálózathoz való csatlakozás lehetősége
Csakúgy, mint a kereskedelmi napelemes projektek, az engedélyeket is biztosítani kell a szélerőmű telepítésének megkezdése előtt.Ez a kritikus lépés segít meghatározni, hogy a projekt pénzügyileg életképes-e és kedvező kockázati profillal rendelkezik-e.Végül is az a cél, hogy a kereskedelmi méretű szélprojektek az elkövetkező évtizedekben elektronokat szállítsanak a hálózatba.Az építtető ÉS a projekt pénzügyileg megalapozottságának biztosítása egy generációra vagy még tovább sikert biztosít.
Feladás időpontja: 2021. június 16